ЛИПИДЫ Определение Липиды группа структурно и

ЛИПИДЫ

Определение Липиды – группа структурно и функционально различных соединений растительного, животного и микробиального происхождения общим свойством которых является хорошая растворимость в неполярных органических растворителях (эфире, бензоле, хлороформе и т. п. ) и нерастворимость в воде.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ Структурная. Сложные липиды и холестерин амфифильны (обладают гидрофильными и гидрофобными свойствами), они образуют все клеточные мембраны.

Энергетическая. В организме до 33 % всей энергии АТФ образуется за счет окисления липидов.

Антиоксидантная. Витамины А, Е, препятствуют образованию свободных радикалов в клетке.

Запасающая. Триацилглицериды формой хранения жирных кислот. являются

Защитная. Триацилглицериды, в составе жировой ткани, обеспечивают теплоизоляционную и механическую защиту тканей. Воска образуют защитную смазку на коже человека.

Регуляторная. Липиды предшественниками гормонов являются Фосфотидилинозитолы инозитол эйкозаноиды (лейкотриены, тромбоксаны, простагландины)

Холестерол

Пищеварительная. Желчные кислоты, фосфолипиды, холестерин обеспечивают эмульгирование и всасывание липидов. Информационная. Ганглиозиды обеспечивают межклеточные контакты.

КЛАССИФИКАЦИЯ И СТРОЕНИЕ ЛИПИДОВ по способности к гидролизу в щелочной среде с образованием мыл • омыляемые (содержат в составе жирные кислоты) • неомыляемые (однокомпонентные) по количеству компонентов делятся • простые (состоят из 2 классов соединений) • сложные (состоят из 3 и более классов) по сродству к воде делятся • полярные (имеют полярные группы) • неполярные (состоят только из гидрофобных структур)

по структурно-функциональным свойствам • Депонирующие • Мембранные • Сигнальные

Омыляемые липиды содержат в своем составе в основном спирты глицерин (глицеролипиды) или сфингозин (сфинголипиды), по количеству компонентов они делятся на простые (состоят из 2 классов соединений) и сложные (состоят из 3 и более классов). Неомыляемые липидам относят стероиды, жирные кислоты (структурный компонент омыляемых липидов), витамины А, Д, Е, К и терпены (углеводороды, спирты, альдегиды и кетоны с несколькими звеньями изопрена).

Простые липиды: 1) воски (сложный эфир высшего одноатомного спирта и жирной кислоты); 2) триацилглицериды, диацилглицериды, моноацилглицериды (сложный эфир глицерина и жирных кислот). У человека весом в 70 кг триглицеридов около 10 кг. 3) церамиды (сложный эфир сфингозина и жирной кислоты С 18 -26) – лежат в основе сфинголипидов;

СЛОЖНЫЕ ЛИПИДЫ: 1) фосфолипиды (содержат фосфорную кислоту): а) фосфоглицеролипиды (сложный эфир глицерина и 2 жирных кислот, содержит фосфорную кислоту и аминоспирт) б) кардиолипины (2 фосфатидные кислоты, соединенные через глицерин); в) плазмалогены (сложный эфир глицерина и жирной кислоты, содержит ненасыщенный одноатомный высший спирт, фосфорную кислоту и аминоспирт) г) сфингомиелины (сложный эфир сфингозина и жирной кислоты С 1826, содержит фосфорную кислоту и аминоспирт – холин); 2) гликолипиды (содержат углевод): а) цереброзиды (сложный эфир сфингозина и жирной кислоты С 18 -26, содержит гексозу: глюкозу или галактозу); б) сульфатиды (сложный эфир сфингозина и жирной кислоты С 18 -26, содержит гексозу к которой присоединена в 3 положение серная кислота); в) ганглиозиды (сложный эфир сфингозина и жирной кислоты С 18 -26, содержит олигосахарид из гексоз и сиаловых кислот).

Жиры (ацилглицеролы) Сложные эфиры трехатомного пропантриола) и жирных кислот спирта глицерола (1, 2, 3 -

Жирные кислоты монокарбоновые кислоты с четным числом углеродных атомов (от 4 до 24 и более); чаще всего встречаются жирные кислоты с 16 или 18 атомами углерода. • насыщенные (не содержащие двойных связей) • ненасыщенные, или непредельные (содержат одну или несколько двойных связей).

Тривиальное название Сокращенное обозначение Структура Температура плавления, °С Насыщенные кислоты Масляная 4 0 СН 3(СН 2)2 СООН - 6, 5 Капроновая 8 0 СН 3(СН 2)6 СООН 16, 3 Лауриновая 12 0 СН 3(СН 2)10 СООН 44, 2 Миристиновая 14 0 СН 3(СН 2)12 СООН 53, 9 Пальмитиновая 16 0 СН 3(СН 2)14 СООН 63, 1 Стеариновая 18 0 СН 3(СН 2)16 СООН 69, 6 Арахиновая 20 0 СН 3(СН 2)18 СООН 76, 5 Ненасыщенные кислоты Пальмитоолеинова я 16 1(9) СН 3(СН 2)5 СН=СН(СН 2)7 СООН - 0, 5 Олеиновая 18 1(9) СН 3(СН 2)7 СН= СН(СН 2)7 СООН +13, 4 Линолевая 18 2(9, 12) СН 3(СН 2)3(СН 2 СН=СН)2 (СН 2)7 СООН - 5, 0 Линоленовая 18 3(9, 12, 15) СН 3(СН 2 СН=СН)3 СН 2)7 СООН -11, 0 Арахидоновая 20 4(5, 8, 11, 14) СН 3(СН 2)3(СН 2 СН=СН)4(СН 2)3 СООН - 49, 5

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТРИГЛИЦЕРИДОВ Температура плавления Жир Молочный Гусиный Свиной Говяжий Бараний Температура плавления, °С 28 -33 26 -34 28 -40 40 -50 44 -55 Масло Хлопковое Оливковое Подсолнечное Конопляное Льняное Температура плавления, °С -1 -6 -2 -6 -16 -19 -17 -25 -17 -27

Химические константы жиров Число омыления – масса гидроксида калия в миллиграммах, необходимая для нейтрализации свободных и связанных с глицеролом жирных кислот, получающихся при омылении одного грамма жира. Кислотное число – масса гидроксида калия в миллиграммах, необходимая для нейтрализации свободных жирных кислот, содержащихся в одном грамме жира. Йодное число показывает содержание в жире ненасыщенных жирных кислот. Оно выражается массой йода в граммах, которая может быть связана 100 г жира.

Гидрирование, в процессе которого происходит присоединение водорода по месту двойных связей Окислительное прогоркание, обусловленное окислением ненасыщенных жирных кислот молекулярным кислородом, который присоединяется по месту двойных связей, образуя перекиси ПОЛ (перекисное окисление липидов) – цепные реакции, обеспечивающие расширенное воспроизводство свободных радикалов, частиц, имеющих неспаренный электрон, которые инициируют дальнейшее распространение перекисного окисления.

Воски Жироподобные вещества с температурой плавления 40 – 90 °С, растворимые в неполярных органических растворителях. Сложные эфиры, образованные длинноцепочечными насыщенными или ненасыщенными жирными кислотами с четным числом углеродных атомов обычно в пределах 14 – 36 и длинноцепочечными спиртами жирного (реже ароматического) ряда с числом углеродных атомов в пределах 16 – 31.

Пчелиный воск – вещество, выделяемое восковыми железами рабочих пчел; является основой пчелиных сотов. Состоит из смеси сложных эфиров, образованных высшими жирными кислотами и высшими спиртами, свободных жирных кислот (до 13, 5%) и углеводородов (до 12, 5%). Из сложных эфиров в пчелином воске преобладает мирицилпальмитат – СН 3 (СН 2)14 СО О СН 2 (СН 2)28 СН 3

Ланолин. Получают после специальной обработки «шерстяного жира» (жиропот овечьей шерсти) – вещества, выделяемого кожными железами овец и обильно покрывающего шерсть (5 – 6 % от массы шерсти). Смесь почти равных количеств высших жирных кислот (ланолиновой, ланопальмитиновой, ланостеариновой и др. ), высших спиртов (цетилового, холестерола, ланостерола и др. ) и их сложных эфиров. Отличается от других восков высоким содержанием стеролов (холестерола, эргостерола и др. ).

Спермацет содержится в специальном спермацетовом мешке головы кашалота, расположенном над длинной верхней челюстью. Состоит на 90 % из цетилпальмитата – СН 3 (СН 2)14 СО О СН 2 (СН 2)14 СН 3. Остальная часть спермацета – эфиры цетилового – СН 3 (СН 2)14 СН 2 ОН и других высших спиртов с лауриновой, миристиновой и стеариновой кислотами.

Карнаубский воск получают из листьев бразильской восковой пальмы. Эфир мирицилового спирта и церотиновой кислоты (мирицилцеротинат): СН 3 (СН 2)24 СО О СН 2 (СН 2)28 СН 3.